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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Transport
von in einem Herstellgerät
erzeugten, wärmeschrumpfbaren
Etikettenhülsen
zur Unterseite einer mit Bechern auf einer FFS-Maschine ausgeformten
Packstoffbahn, bestehend aus einem quer zur in der FFS-Maschine
im Schritt-Takt geförderten
Packstoffbahn orientierten, über
Umlenkscheiben zwangsgeführten
Endlosförderer,
der mit an die Etikettenhülsen
angepaßten,
in Reihe hintereinander und dem Anordnungsraster der Becher in der
Packstoffbahn entsprechend beabstandeten, mindestens zwei Gruppen
bildenden Aufsteckdornen für
die mittels Heberelementen von den Aufsteckdornen abhebbaren und
an die Becher übergebbaren
Etikettenhülsen
bestückt
ist.
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Bezüglich dieses
Standes der Technik wird auf die
DE 100 23 658 C1 und die
DE 10 2004 009 483 A1 verwiesen,
die sich mit der Anbringung von durch Wärmebeaufschlagung aufschrumpfbarer
Etikettenhülsen
auf fortlaufend an tiefziehbaren Packstoffbahnen ausgeformten Verpackungsbehältnissen in
Becherform befassen. Um die von entsprechenden Hülsenerzeugern hergestellten
Etikettenhülsen
von unten an die ausgeformten Behältnisse heranbringen zu können, sind
Querfördervorrichtungen
der eingangs genannten Art vorgesehen, die sich vom Hülsenerzeuger
bis unter die Packstoffbahn erstrecken, wobei der Hülsenerzeuger
die von ihm hergestellten Hülsen
einzeln nacheinander auf die darunter vorbeifahrenden Aufsteckdorne
des Querförderers
aufbringt, der die Etikettenhülsen
quer unter die Packstoffbahn in fluchtgerechte Position unter die
Behältnisse
bzw. Becher verbringt, von wo aus diese mit geeigneten Heberelementen
auf die Behältnisse
aufgeschoben und anschließend
durch Wärmebeaufschlagung
aufgeschrumpft werden. Die Aufsteckdorne können dabei ein- oder zweireihig
in mindestens zwei Gruppen angeordnet sein, wobei im letzteren Fall
auf jeder Seite ein Hülsenerzeuger
der jeweiligen Reihe der Quertransportvorrichtung zugeordnet ist.
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Die
Bestückung
der Aufsteckdorne erfolgt dabei, wie gesagt, durch den betreffenden
Hülsenerzeuger
bis sämtliche
Aufsteckdorne einer Gruppe bestückt
sind, wonach die ganze Gruppe mit dem Endlosförderer unter die Packstoffbahn
zwecks Übergabe
der Etikettenhülsen
an die Becher gefahren wird.
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Während der Übergabe
einer Etikettengruppe ist die Einzelbestückung der Aufsteckdorne einer nachfolgenden
Gruppe nicht möglich,
da diese, wie gesagt und bedingt durch den Hülsenerzeuger, im Durchlauf
erfolgt. Die quasi schrittweise Beladung der Aufsteckdorne einerseits
und die Übergabe
der Etikettenhülsen
en bloc an die Becher andererseits können bislang also nur zeitlich
getrennt erfolgen, da beide Vorgänge
am gleichen Endlosförderer
der Transportvorrichtung vorzunehmen sind. Hinzu kommt noch, daß aus gleichem
Grund eine bereits beladene Gruppe nur im Beladungsschritt-Takt
in die Übergabeposition
gefahren werden kann.
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Dabei
spielt es zeitgewinnend auch keine Rolle, ob die Aufsteckdorne ein
oder zweireihig auf dem Endlosförderer
angeordnet sind und daß die Hülsenerzeuger
die Etikettenhülsen
an sich relativ schnell erzeugen und auch übergeben können, was letztlich bedeutet,
daß die
Taktzahl der Tiefziehmaschine von den beiden Übergabevorgängen der Etikettenhülsen abhängig ist
und umgekehrt.
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Für Sammelabpackvorgänge von
fertigen Einzelpackungen bzw. beliebigen Gegenständen ist nach der
EP 0 695 703 eine Transportvorrichtung
bekannt, die in Form eines Endlosförderers dazu dient, sicherzustellen,
daß die
der Vorrichtung zugeförderten
Gegenstände
in kompletter Gruppengröße an der Abgabestelle
der Vorrichtung aus dieser abgenommen werden können. Sollten bei der Zuförderung
von Gegenständen
detektierte Unregelmäßigkeiten
auftreten, dabei aber die Weiterförderung und Abgabe vorausgelaufener,
kompletter Gruppen nicht unterbrochen werden soll, ist mit Rücksicht
darauf der Endlosförderer
in zwei Stränge
aufgeteilt, die separat gesteuert angetrieben werden können. Damit
ist die Komplettierung von Gruppen möglich, während gleichzeitig eine vorausgelaufene
komplette Gruppe aus der Vorrichtung entnommen werden kann.
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Abgesehen
davon, daß bei
der Vorrichtung nach der
EP 0695703 seitliche
Zu- und Ausförderungen
der Gegenstände
in und aus einfachen schalen- oder rinnenförmigen, Gruppen bildende, in
Bezug auf die Gegenstände
nicht formschlüssige
Gegenstandsaufnahmen vorgesehen sind, ist die Übernahme dieses Prinzips für den hier
vorliegenden Zweck der Bestückung
von in einer Tiefziehmaschine mittels einer an Packstoffbahnen in
vorgegebenem Raster ausgeformten Bechern nicht ohne weiteres möglich, zumal im
Interesse einerseits hoher Taktschrittzahlen der Tiefziehmaschine
und andererseits einer möglichst hohen
Ausbringung in der Regel nicht nur eine sondern mindestens zwei
Becherquerreihen in dichtmöglichster
Zuordnung gleichzeitig mit Etikettenhülsen bestückt werden müssen.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, durch Umgestaltung der
eingangs genannten Vorrichtung die verfügbaren Zeiten besser auszunutzen,
damit einerseits hohe Taktschrittzahlen der zugehörigen Tiefziehmaschine
beibehalten oder diese noch zu erhöhen und andererseits den Herstellgeräten bzw.
Hülsenerzeugern
genügend
Zeit für
die Bestückung
der Aufsteckdorne mit Etikettenhülsen zu
lassen.
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Diese
Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach
der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmale
gelöst.
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Besondere,
davon unabhängig
beanspruchte Ausführungsformen
werden im speziellen Beschreibungsteil noch näher erläutert.
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Für die nachfolgenden
Erläuterungen
zur Lösung
gemäß Anspruch
1 sei Folgendes zum Beispiel vorangestellt:
Ausgegangen sei
nachfolgend beispielsweise von einer Packstoffbahn, deren ausgeformte
Becher vier in Förderrichtung
orientierte Längsreihen
bilden, wodurch sich Becherquerreihen mit je vier Bechern ergeben.
Ausgegangen sei ferner davon, daß das Formwerkzeug für die gleichzeitige
Ausformung von zwei Becherquerreihen ausgelegt ist, so daß in der der
Formstation nachfolgenden Etikettierstation zwei Becherquerreihen,
also im beispielsweisen Fall acht Becher gleichzeitig mit Etikettenhülsen von
unten her bestückt
werden sollen.
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Das
Funktionsprinzip einer solchen Vorrichtung besteht also darin, daß man die
mindestens zwei, die Aufsteckdorne jeweils in zueinander fluchtender
Reihe enthaltenden Reihengruppen durch Teilung des Endlosförderer entkoppelt,
so daß die
während
der Bewegung erfolgende Beladung der Aufsteckdorne zweier Reihengruppen
durch jeweils einen diesen zugeordneten Hülsenhersteller unabhängig von
der gleichzeitigen en bloc-Übergabe
an die acht Becher der Packstoffbahn erfolgen kann.
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Da
sowohl für
die Beladung als auch die Übergabe
genaue Positionen der Aufsteckdorne einerseits zum Hülsenhersteller
und andererseits zu den Bechern eingehalten werden müssen, sind
die Stränge
bspw. als auf entsprechend gezahnten Umlenkscheiben zwangsgeführte Zahnriemen,
Kettensträngen
od.dgl. ausgebildet, um jeglichen Schlupf zu vermeiden.
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Was
die Anordnung der Aufsteckdorne auf dem Endlosförderer betrifft, so ist vorzugsweise
und vorteilhaft vorgesehen, daß die
Aufsteckdorne auf Tragelementen angeordnet sind, die für die eine Gruppe
auf dem einen Strang und für
die andere Gruppe auf dem anderen Strang derart angeordnet sind,
daß die
Aufnahmeelemente beider Gruppen etwa mittig über dem Spalt zwischen den
beiden Strängen
gehalten sind und die Tragelemente gleichzeitig auch die Verbindungselemente
für die
Strangpaare bilden.
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Denkt
man sich die Stränge
der Vorrichtung von links nach rechts von eins bis vier durchnummeriert,
so ist für
die Ver bindung der Stränge
vorgesehen, daß die
Stränge
eins und drei und die Stränge zwei
und vier mittels laschenartiger, jeweils die innenlaufenden Stränge zwei
und drei überbrückenden Verbindungselemente
verbunden sind, auf denen die Aufsteckdorne derart angeordnet sitzen,
daß die
Aufsteckdorne beider doppelreihiger Gruppen etwa mittig über den
Spalten zwischen den Strängen
eins und zwei und zwischen den Strängen drei und vier gehalten
sind, und zwar derart, daß sie
genau dem Raster der acht Becher in der Packstoffbahn entsprechen.
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Sofern
in diesem Falle die Heberelemente für die Übergabe der Etikettenhülsen als
vertikal verstellbare Heber ausgebildet sind, was bspw. im Vergleich
zu Rollenhebern (siehe bspw.
DE
10 2004 009 483 ) bevorzugt wird, so müssen diese nicht nur um die
erforderliche Hubhöhe
der Etikettenhülsen
verstellbar sein, sondern auch etwas weitergehend absenkbar, damit
diese nicht der Passage der Verbindungselemente für die Stränge eins
und drei bzw. zwei und vier im Wege stehen, wenn diese bewegt werden.
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Im
Sinne obiger Darlegungen in Stränge
geteilte Endlosförderer
sind zwar bspw. nach den vorerwähnten
EP 0 695 703 und
EP 0 884 254 bekannt, bei
diesen handelt es sich aber nicht um strickt an Fördertaktschritte
einer Verpackungsmaschine anzupassende und paßgenaue Übergaben der geförderten
Gegenstände
verlangende Vorrichtungen, abgesehen davon, daß mit diesen in beiden Fällen die
zu verpackenden Gegenstände
nur in einer Reihe aufgegeben und aus dieser einen Reihe wieder
entladen bzw. entnommen werden können.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
wird, beim vorgegebenen Beispiel von vier Becherlängsreihen
in der Packstoffbahn bleibend, anhand der zeichnerischen Darstellung
von Ausführungsbeispielen
nachfolgend näher
erläutert.
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Es
zeigt schematisch
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1 in
Seitenansicht den Endlosförderer mit
seinen Gruppen von Aufnahmeelementen;
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2 in
Draufsicht den Endlosförderer
gemäß 1;
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3 einen
Schnitt längs
Linie X-X in 2;
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4 einen
Schnitt längs
Linie Y-Y in 2;
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5 einen
der 4 entsprechenden Schnitt in Form eines konkreten
Ausführungsbeispieles;
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6 eine
Draufsicht auf den Übergabebereich
der Vorrichtung in Form des konkreten Ausführungsbeispieles gemäß 5;
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7 in
Draufsicht eine andere Ausführungsform
der Vorrichtung für
die Hülsenübergabe
an nur eine Becherquerreihe;
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8 einen
schematischen Schnitt längs
Linie Z-Z in 7 und
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9 eine Übersicht über weitere
mögliche Anordnungsvarianten
A–D von
Strängen
der Endlosförderer.
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Die
Vorrichtung besteht unter Verweis auf 1 nach wie
vor aus einem quer zur in der FFS-Maschine im Schritt-Takt geförderten
Packstoffbahn PB orientierten, über
Umlenkscheiben 2 zwangsgeführten, im Maschinentakt gesteuerten Endlosförderer 3,
der mit an die Etikettenhülsen
angepaßten,
in Reihe hintereinander und dem Anordnungsraster der Becher B in
der Packstoffbahn PB entsprechend beabstandeten, zwei Gruppen 4 bildenden
Aufsteckdornen 5 für
die mittels Hebeelementen 6 von den Aufsteckdornen 5 abhebbaren
und an die Becher B übergebbaren
Etikettenhülsen 5 bestückt ist.
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Für eine solche
Vorrichtung ist nun wesentlich, daß der Endlosförderer 3 zur
Erfassung zweier Becherquerreihen R der Packstoffbahn in mindestens
vier separate Stränge
I-IV geteilt ist und jeweils nichtbenachbarte Stränge I, III
und II, IV als Strangpaare SP, SP' fest miteinander verbunden sind. Dabei
ist zwischen den Strangpaaren SP, SP' jeweils der eine Strang des jeweils
anderen Strangpaares erstreckt und die Stränge I–IV sind jeweils auf Umlenkscheibenpaaren 2 geführt, die
entsprechend paarweise separat gesteuert antreibbar sind. Ferner
sind die Aufsteckdorne 5 der Gruppen 4 auf Strangverbindern 7 des
einen Strangpaares SP und des anderen Strangaares SP' angeordnet, und
die Aufsteckdorne 5 der Strangpaare SP, SP' sind unter jeweils
einen der den Strängen
zugeordneten Hülsener zeugern 1 bewegbar
und schließlich
sind die Aufsteckdorne 5 der Strangpaare SP, SP' unter die Becher
B der Packstoffbahn PB zwecks Übergabe
en bloc mit einer Gruppenlänge
L zum Stillstand bringbar.
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Anhand
der 1, 2 sei die Funktion einer solchen
Vorrichtung erläutert,
wobei ferner davon ausgegangen sei, daß die Hülsen S alle gleichzeitig von
den Aufnahmedornen 5 von unten nach oben an die Becher
B übergeben
worden sind, diese ganze Gruppe 4 aus zwei Reihen R also
diese Position verlassen und den Hülsenerzeugern 1 wieder
zugeführt werden
kann, was Dank der Viersträngigkeit
des Endlosförderers
möglich
ist, d.h., die Umlenkscheiben 2 für die Stränge I und III werden in Gang
gesetzt. Die andere, auf den Strängen
II und IV sitzende Gruppe 4' bleibt
davon unberührt
und kann, da bereits mit Hülsen
S beladen, in die fluchtgerechte Position unter die im Maschinentakt
weitergerückte
Bechergruppe (hier aus acht Bechern) der Packstoffbahn PB gefahren
werden, nachdem die acht Aufnahmedorne 5 dieser Gruppe 4' von Dorn zu
Dorn von den zu beiden Seiten des Endlosförderers 3 angeordneten
Hülsenerzeugern 1 beladen
worden sind, womit auch die Maßgabe
der "entsprechenden" Steuerung erklärt ist,
die letztlich vom Schritt-Takt der Verpackungsmaschine als grundsätzlich maßgebend ausgehen
muß.
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Wie
aus 1 ersichtlich, können die Strangpaare SP, SP' auch vorzugsweise
mit bspw. jeweils zwei Gruppen 4, 4' bestückt sein, wobei die bspw. am
unteren Trum des eines Stranges befindliche Gruppe 4' konform zur
oben in Übergabeposition befindlichen
Gruppe 4' still
steht und die unten am anderen Strang befindliche Gruppe 4 mit
Beladungsgeschwindigkeit der sich oben unter dem Hülsenerzeugern 1 befindlichen
Gruppe 4 bewegt wird. Die in 2 mit angedeutete
Packstoffbahn PB erstreckt sich im Sinne der 1 selbstverständlich über dem Querförderer,
worauf vorsorglich hingewiesen sei.
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Sofern
das Formwerkzeug einer Tiefziehmaschine für die Erzeugung eines Becherrasters,
beim vorerläuterten
Beispiel bleibend, von insgesamt sechzehn Bechern ausgelegt ist,
so ist auch dies mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach dadurch zu bewältigen,
indem man, in Förderrichtung
P gesehen, in Distanz mindestens einer Taktschrittlänge TL der
Packstoffbahn hinter dem in vier Stränge geteilten Endlosförderer 3 einen
entsprechend ausgebildeten und gesteuerten weiteren Endlosförderer 3 anordnet,
was nicht besonders dargestellt ist, da ohne weiteres vorstellbar.
In diesem Falle würde
der erste Endlosförderer
entsprechend gesteuert eine Bechergruppe hinsichtlich deren Bestückung überspringen, die
dann vom nachgeschalteten zweiten Endlosförderer mit Hülsen S bestückt würde.
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In
diesem Zusammenhang ist es aber auch möglich, bei entsprechender Breitenbemessung
der Stränge
und der Tragelemente 7 bspw. sechszehn in vier Längs- und
Querreihen angeordnete Aufsteckdorne zu erfassen, wobei in diesem
Falle jedem Strangpaar SP, SP' zwei
Hülsenerzeuger 1 in
geeigneter Weise zuzuordnen sind.
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Was
die die Aufsteckdorne 5 tragenden Strangverbinder 7 betrifft,
so sind diese unter Verweis auf 3, 4 in
Form flacher Laschen ausgebildet, die in Draufsicht gestrichelt
auch in 2 mit angedeutet sind.
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Da
die auf den Aufsteckdornen 5 sitzenden Etikettenhülsen 5 gleichmäßig nach
oben angehoben werden müssen,
verlangt dies, sofern nicht oberhalb der Strangverbinder 7 an
den Hülsen 5 angreifende Heberelemente
verwendet werden, die Anordnung von Heberelemente 6 auch
zwischen den Reihen R der in Übergabeposition
befindlichen Gruppe 4. Diese Heberelemente 6 stünden somit
den Strangverbindern 7 beim Abtransport der jeweils betreffenden Gruppe
im Wege.
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Aus
diesem Grunde sind unter Verweis auf die 3–6 die
Heberelemente 6 in Form von die unteren Ränder der
Hülsen
S unterfassenden und in Nuten 8 der Aufsteckdorne 5 eingreifenden
Fingern 9, wie bspw. in konkreter Ausführungsform in 5, 6 dargestellt,
ausgebildet, wobei die den Innenflanken 5' der Dorne 5 gegenüberstehenden Finger 9' in abgesenkter
Stellung (siehe 3–5) zwischen
den Strangverbindern 7 und den Strängen II, III angeordnet und
bei Hubbewegung zwischen den Strangverbindern 7 bei stehenden
Strängen
II, III hindurchfahr bar (senkrecht zur Darstellungsebene in 6)
angeordnet und ausgebildet sind. In 6 sind die
vier vorhandenen Stränge
I–IV allein
aus Übersichtsgründen paarweise
entsprechend schraffiert verdeutlicht.
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Die
in den 7 und 8 dargestellte Ausführungsform
knüpft
zwar an die einleitend vorerwähnte,
bekannte eines zweisträngigen
Endlosförderes
an, die sich aber von der bekannten insofern unterscheidet, als
hierbei, bedingt durch die Etikettenhülsen S, andere Beladungs- und
Entladungsverhältnisse
vorliegen und mittig den beiden Strängen zugeordnete Aufsteckdorne
vorhanden sind.
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Diesen
anderen Verhältnissen
ist insofern Rechnung getragen, als hierbei der Endlosförderer 3 zur
Erfassung einer Becherquerreihe der Packstoffbahn PB in bekannter
Weise in zwei separate Stränge
I, II geteilt ist, die jeweils auf separat gesteuert und antreibbaren
Umlenkscheiben 2 geführt
sind; daß ferner
auf den Strängen
I, II die Aufsteckdorne 5 der mindestens einen Gruppe 4 auf
an einem Strang I befindlichen Tragstücken 30 und die der
mindestens einen anderen Gruppe 4' auf Tragstücken 30' des anderen Stranges II derart
angeordnet sind, daß die Aufsteckdorne 5 beider
Gruppen 4, 4' auf
der gleichen Bewegungsgeraden BG bewegbar sind und daß schließlich in
Kombination dazu zwischen den Tragstücken 30, 30' und den unteren
Enden der Aufsteckdorne 5 in Nuten 8 der Aufsteckdorne 5 eingreifbare
Hubfinger 9 (siehe 8) für den Anhub
der auf die Aufsteckdorne 5 aufgebrachten Etikettenhülsen S und
die Hubfinger 9 jeweils von außen neben den beiden Strängen I,
II angeordneten Betätigungselementen 10 synchron
auf und ab verstellbar sind.
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Auch
bei dieser Ausführungsform
können, wie
zu 1 vorerläutert,
jeweils mehrere Gruppen, hier aber nur in einer Längslinie
BG hintereinander an den Strängen
I, II vorgesehen werden.
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In 9A–D sind
zusammenfassend und stark schematisiert weitere, mögliche Ausführungsformen
mit mehr als zwei Strängen
und unterschiedlichen Zahlen und Anordnungen von Aufsteckdornen 5 dargestellt,
wobei die jeweiligen Strangverbinder 7 separat zu den Aufsteckdornen 5 verdeutlicht
und die Festverbindungen der jeweiligen Aufsteckdorne 5 an den
Strangverbindern 7 mit den Strängen einfach durch Punkte angedeutet
sind.
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Für diese
möglichen
Ausführungsformen
ist maßgebend,
daß der
jeweilige Endlosförderer 3 aus mindestens
drei Strängen
gebildet ist, wobei nicht benachbarte Stränge mittels Strangverbindern 7 miteinander
verbunden und mindestens der eine Strang und die verbundenen Stränge unabhängig voneinander
gesteuert bewegbar sind, wobei die Aufsteckdorne 5 in Entsprechung
des Rasters der zu etikettierenden Becher B der Packstoffbahn PB
auf den Strangverbindern 7 angeordnet sind, die in ihrer
Anzahl der Anzahl der mit Etikettenhülsen S zu bestückenden Becherquerreihen
R entsprechen.
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Die
Breite der auch hier parallel geführten Stränge und deren Abstand zueinander
richtet sich letztlich nach der Größe und Form der für die Becher bestimmten
Etikettenhülsen,
wobei auch mitbestimmend ist, inwieweit benachbarte Stränge eine
Stützfunktion übernehmen,
um etwaigen Kippmomenten der Aufsteckdorne 5 entgegenzuwirken,
die es ja auf jeden Fall im Bereich der Bestückung der Aufsteckdorne 5 und
im Bereich der Übergabe
von den Dornen 5 an die Becher zu vermeiden gilt.
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Beim
Ausführungsbeispiel 9A liegt
insoweit eine Besonderheit vor, als hierbei die untere, einreihige
Gruppe der Aufsteckdorne 5 nicht wie die obere Gruppe auf
Strangverbindern 7 bzw. Tragstücken 30 sitzt, sondern
mit bspw. kleinen Tragscheiben 7' auf ihrem hier mit III bezeichneten
Transportstrang. Diese Ausführungsform
stellt eine Weiterbildung der nach 8 dar, nämlich dahingehend,
daß die
beiden Stränge
I, II in diesem Falle miteinander durch Tragstücke 30 verbunden sind
und zwischen den beiden Strängen
I, II ein dritter, unabhängig
von den Strängen
I, II bewegbarer Strang III angeordnet ist, wobei die mindestens
eine Gruppe 4 der Aufsteckdorne 5 auf den Tragstücken 30 und
die mindestens eine andere Gruppe 4' auf dem mittleren Strang III angeordnet
ist. Die Umlenkscheiben 2 für die Stränge I, II laufen in diesem
Falle selbstverständlich
synchron und unabhängig
von den Umlenkscheiben 2 für den dazwischen befindlichen
Strang III.
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Mit 9D ist
verdeutlicht, daß bei
im Durchmesser kleineren Aufsteckdornen 5 die Strangverbinder 7 auch
mit mehr als zwei Aufsteckdornen 5 besetzt sein können. Die
Längsreihen
R der Aufsteckdorne 5 der oberen Gruppe erfahren also ihren
gemeinsamen Transport durch die Stränge II und IV und die der unteren
Gruppe durch die Stränge
I und III.
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In 9D ist am unteren Ende eine weitere Variante
mit angedeutet, bei der neben den Strängen I–IV zwei weitere Stränge V, VI
angeordnet sind. Verknüpft
sind dabei die Stränge
I, III, V und die Stränge II,
IV, VI.